JP7491723B2 - Shunt Resistor - Google Patents

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Description

本発明は、電流検出用のシャント抵抗器に関する。 The present invention relates to a shunt resistor for current detection.

従来から、シャント抵抗器は、電流検出用途に広く用いられている。このようなシャント抵抗器は、板状の抵抗体と、抵抗体の両端に接合された板状の電極とを備えている。このような抵抗体は、銅・ニッケル系合金、銅・マンガン系合金、鉄・クロム系合金、ニッケル・クロム系合金等の合金で構成されており、このような電極は、銅等の高導電性金属から構成されている。 Conventionally, shunt resistors have been widely used for current detection purposes. Such shunt resistors include a plate-shaped resistive element and plate-shaped electrodes joined to both ends of the resistive element. Such resistive elements are made of alloys such as copper-nickel alloys, copper-manganese alloys, iron-chromium alloys, and nickel-chromium alloys, and such electrodes are made of highly conductive metals such as copper.

このようなシャント抵抗器では、温度変動の少ない電流検出をするために、抵抗温度係数（ＴＣＲ）が小さいことが要請されている。抵抗温度係数（ＴＣＲ）とは、温度変化による抵抗値の変化の割合を示す指標である。シャント抵抗器のＴＣＲを改善するために、例えば、マンガニン（登録商標）などのＴＣＲが小さい合金を抵抗体の材料として使用することが行われている。 Such shunt resistors are required to have a small temperature coefficient of resistance (TCR) in order to detect current with minimal temperature fluctuation. The temperature coefficient of resistance (TCR) is an index that indicates the rate of change in resistance value due to temperature change. In order to improve the TCR of shunt resistors, alloys with a small TCR, such as Manganin (registered trademark), are often used as the resistor material.

特開２００７－３２９４２１号公報JP 2007-329421 A

しかしながら、抵抗体材料の選定によるＴＣＲの調整（改善）には限界がある。そこで、本発明は、抵抗体の材料によらずＴＣＲを容易に調整することができる、すなわち所望のＴＣＲを満たすことができるシャント抵抗器を提供することを目的とする。 However, there are limitations to adjusting (improving) the TCR by selecting resistor materials. Therefore, the present invention aims to provide a shunt resistor that can easily adjust the TCR regardless of the resistor material, i.e., can achieve the desired TCR.

一態様では、板状の抵抗体と、前記抵抗体の両端面に接続された電極を有するシャント抵抗器であって、前記電極は、前記抵抗体と前記電極との接合部にそれぞれ平行に延びる切り欠き部を有しており、前記切り欠き部のそれぞれは、前記接合部から前記切り欠き部までの距離をＹとし、前記電極の幅方向における前記接合部の長さをＸとしたとき、Ｙ≦０．８０Ｘ－１．３６の関係が成り立つ位置にある、シャント抵抗器が提供される。 In one aspect, a shunt resistor is provided that has a plate-shaped resistor and electrodes connected to both end faces of the resistor, the electrodes each having a notch extending parallel to a joint between the resistor and the electrode, and each of the notches is located at a position such that Y≦0.80X-1.36 holds true, where Y is the distance from the joint to the notch and X is the length of the joint in the width direction of the electrode.

一態様では、前記接合部と、前記切り欠き部に挟まれた電圧検出部に電圧検出端子が設けられている。
一態様では、前記切り欠き部が形成されている位置における前記電極の幅は、前記電極の幅方向における前記接合部の長さの１／２以上である。 In one aspect, a voltage detection terminal is provided on the voltage detection portion sandwiched between the joint portion and the notch portion.
In one embodiment, the width of the electrode at the position where the cutout portion is formed is equal to or greater than half the length of the joint portion in the width direction of the electrode.

切り欠き部は、接合部から切り欠き部までの距離をＹとし、電極の幅方向における接合部の長さをＸとしたとき、Ｙ≦０．８０Ｘ－１．３６の関係が成り立つ位置に形成されており、かつ接合部に平行に延びている。その結果、簡単な構成で所望のＴＣＲを満たすことができる。また切り欠き部の長さを調整することで、シャント抵抗器のＴＣＲを容易に調整することができる。 The notch is formed at a position where the relationship Y≦0.80X-1.36 holds, where Y is the distance from the joint to the notch, and X is the length of the joint in the width direction of the electrode, and it extends parallel to the joint. As a result, the desired TCR can be achieved with a simple configuration. In addition, the TCR of the shunt resistor can be easily adjusted by adjusting the length of the notch.

シャント抵抗器の一実施形態を模式的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic diagram of an embodiment of a shunt resistor. 図１に示すシャント抵抗器の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the shunt resistor shown in FIG. 1 . 温度変化によるシャント抵抗器の抵抗値の変化率を示すグラフである。1 is a graph showing a rate of change in resistance value of a shunt resistor due to a change in temperature. シャント抵抗器の他の実施形態を示す平面図である。FIG. 13 is a plan view showing another embodiment of the shunt resistor. シャント抵抗器のさらに他の実施形態を示す平面図である。FIG. 13 is a plan view showing yet another embodiment of the shunt resistor. シャント抵抗器のさらに他の実施形態を模式的に示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view illustrating a shunt resistor according to still another embodiment. 図６のシャント抵抗器の分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view of the shunt resistor of FIG. 6 .

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、シャント抵抗器１の一実施形態を模式的に示す斜視図であり、図２は、図１に示すシャント抵抗器１の平面図である。図２に示す白抜き矢印はシャント抵抗器１を流れる電流の方向を表している。図１および図２に示すように、シャント抵抗器１は、所定の厚みと幅を有する板状の合金からなる抵抗体５と、前記抵抗体５の両端面５ａ，５ｂに接続された高導電性金属からなる電極６，７とを備えている。具体的には、電極６は、端面５ａに接続されており、電極７は、端面５ｂに接続されている。特に説明しない電極７の構成は、電極６の構成と同じであり、電極６と電極７は抵抗体５に関して対称に配置されている。電極６の幅と、電極７の幅は等しく、共に幅Ｗ２で表される。電極６，７の幅方向は、電流方向に垂直な方向である。抵抗体５を構成する合金の一例として、ニッケルクロム系合金が挙げられる。電極６，７を構成する高導電性金属の一例として、銅が挙げられる。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a shunt resistor 1, and FIG. 2 is a plan view of the shunt resistor 1 shown in FIG. 1. The white arrow in FIG. 2 indicates the direction of current flowing through the shunt resistor 1. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the shunt resistor 1 includes a resistor 5 made of a plate-shaped alloy having a predetermined thickness and width, and electrodes 6 and 7 made of a highly conductive metal connected to both end faces 5a and 5b of the resistor 5. Specifically, the electrode 6 is connected to the end face 5a, and the electrode 7 is connected to the end face 5b. The configuration of the electrode 7, which is not particularly described, is the same as that of the electrode 6, and the electrodes 6 and 7 are arranged symmetrically with respect to the resistor 5. The width of the electrode 6 and the width of the electrode 7 are equal and are both represented by the width W2. The width direction of the electrodes 6 and 7 is perpendicular to the current direction. An example of an alloy constituting the resistor 5 is a nickel-chromium alloy. An example of a highly conductive metal constituting the electrodes 6 and 7 is copper.

具体的には、電極６，７のそれぞれの内側端面６ａ，７ａは、抵抗体５の両端面５ａ，５ｂのそれぞれに溶接（例えば、電子ビーム溶接、レーザービーム溶接、または、ろう接）などの手段によって接合されている。内側端面６ａ，７ａは、抵抗体５との接合面である。以下、本明細書では、内側端面６ａ，７ａを接合面６ａ，７ａと呼ぶことがある。 Specifically, the inner end faces 6a, 7a of the electrodes 6, 7 are joined to both end faces 5a, 5b of the resistor 5 by means of welding (e.g., electron beam welding, laser beam welding, or brazing). The inner end faces 6a, 7a are the joint surfaces with the resistor 5. Hereinafter, in this specification, the inner end faces 6a, 7a may be referred to as the joint surfaces 6a, 7a.

電極６の内側端面６ａおよび抵抗体５の端面５ａは、抵抗体５と電極６との接合部８を構成しており、電極７の内側端面７ａおよび抵抗体５の端面５ｂは、抵抗体５と電極７との接合部９を構成している。 The inner end surface 6a of the electrode 6 and the end surface 5a of the resistor 5 form a joint 8 between the resistor 5 and the electrode 6, and the inner end surface 7a of the electrode 7 and the end surface 5b of the resistor 5 form a joint 9 between the resistor 5 and the electrode 7.

電極６，７は、切り欠き部１１，１２をそれぞれ有している。切り欠き部１１，１２は、接合部８，９（接合面６ａ，７ａおよび両端面５ａ，５ｂ）にそれぞれ平行に延びている。本実施形態の切り欠き部１１，１２は、直線上に延びるスリット状の形状を有している。切り欠き部１１は、電極６の側面６ｂから、電極６の中心部に向けて直線状に延びており、切り欠き部１２は、電極７の側面７ｂから、電極７の中心部に向けて直線状に延びている。 The electrodes 6 and 7 have cutouts 11 and 12, respectively. The cutouts 11 and 12 extend parallel to the joints 8 and 9 (joint surfaces 6a and 7a and both end surfaces 5a and 5b), respectively. In this embodiment, the cutouts 11 and 12 have a slit-like shape that extends in a straight line. The cutout 11 extends in a straight line from the side surface 6b of the electrode 6 toward the center of the electrode 6, and the cutout 12 extends in a straight line from the side surface 7b of the electrode 7 toward the center of the electrode 7.

特に説明しない切り欠き部１２の構成は、切り欠き部１１と同じである。切り欠き部１１と、切り欠き部１２は、抵抗体５に関して対称に配置されている。本実施形態では、切り欠き部１２は、切り欠き部１１と同様の幅Ｗ１を有している。電極６，７の幅方向（接合面６ａ，７ａに平行な方向であり、電流方向に垂直な方向）における切り欠き部１１の長さは、電極６，７の幅方向における切り欠き部１２の長さに等しく、共に長さｔ１で表される。 The configuration of the cutout portion 12, which is not specifically described, is the same as that of the cutout portion 11. The cutout portion 11 and the cutout portion 12 are arranged symmetrically with respect to the resistor 5. In this embodiment, the cutout portion 12 has the same width W1 as the cutout portion 11. The length of the cutout portion 11 in the width direction of the electrodes 6 and 7 (the direction parallel to the joint surfaces 6a and 7a and perpendicular to the current direction) is equal to the length of the cutout portion 12 in the width direction of the electrodes 6 and 7, and both are expressed as length t1.

電極６，７に切り欠き部１１，１２を形成することによって、シャント抵抗器１を流れる電流は、切り欠き部１１，１２を避けて流れる。その結果、シャント抵抗器１を流れる電流の状態は、切り欠き部を有さないシャント抵抗器を流れる電流の状態とは異なる。その結果、シャント抵抗器１のＴＣＲ（抵抗温度係数）は、電極に切り欠き部を形成しない場合のシャント抵抗器のＴＣＲ（抵抗温度係数）とは異なる。 By forming the notches 11, 12 in the electrodes 6, 7, the current flowing through the shunt resistor 1 avoids the notches 11, 12. As a result, the state of the current flowing through the shunt resistor 1 is different from the state of the current flowing through a shunt resistor that does not have a notch. As a result, the TCR (temperature coefficient of resistance) of the shunt resistor 1 is different from the TCR (temperature coefficient of resistance) of a shunt resistor when no notches are formed in the electrodes.

本実施形態では、電極６の幅方向における接合部８（接合面６ａおよび端面５ａ）の長さは、電極７の幅方向における接合部９（接合面７ａおよび端面５ｂ）の長さに等しく、接合部８（接合面６ａ）から切り欠き部１１までの距離は、接合部９（接合面７ａ）から切り欠き部１２までの距離に等しい。本実施形態では、切り欠き部１１，１２は、接合部８，９のそれぞれから切り欠き部１１，１２のそれぞれまでの距離をＹとし、電極６，７の幅方向における接合部８，９の長さをＸとしたき、以下の（１）式の関係が成り立つ位置にある。
Ｙ≦０．８０Ｘ－１．３６ （１） In this embodiment, the length of joint 8 (joint surface 6a and end surface 5a) in the width direction of electrode 6 is equal to the length of joint 9 (joint surface 7a and end surface 5b) in the width direction of electrode 7, and the distance from joint 8 (joint surface 6a) to notch 11 is equal to the distance from joint 9 (joint surface 7a) to notch 12. In this embodiment, notches 11 and 12 are located at positions that satisfy the relationship of the following formula (1), where Y is the distance from each of joints 8 and 9 to each of cutouts 11 and 12, and X is the length of joints 8 and 9 in the width direction of electrodes 6 and 7.
Y≦0.80X−1.36 (1)

切り欠き部１１，１２を、上記（１）式の関係が成り立つ位置に形成することにより、シャント抵抗器１のＴＣＲの調整が可能となる。具体的には、切り欠き部１１，１２が上記（１）式の関係が成り立つ位置に形成される場合において、切り欠き部１１，１２の長さｔ１を変化させることによって、シャント抵抗器１のＴＣＲを調整することができる。言い換えれば、切り欠き部１１，１２を、長さｔ１を調整して、上記（１）式の関係が成り立つ位置に形成することで、シャント抵抗器１の抵抗温度係数を調整できることができる。 By forming the notches 11 and 12 at positions where the relationship in formula (1) above is satisfied, it becomes possible to adjust the TCR of the shunt resistor 1. Specifically, when the notches 11 and 12 are formed at positions where the relationship in formula (1) above is satisfied, the TCR of the shunt resistor 1 can be adjusted by changing the length t1 of the notches 11 and 12. In other words, by adjusting the length t1 and forming the notches 11 and 12 at positions where the relationship in formula (1) above is satisfied, it becomes possible to adjust the temperature coefficient of resistance of the shunt resistor 1.

電極６，７の表面には、電圧検出端子１６，１７がそれぞれ設けられている。電圧検出端子１６，１７は、抵抗体５の両端（両端面５ａ，５ｂ間）に発生する電圧を測定するための端子である。例えば、電圧検出端子１６，１７にアルミワイヤーを接続することにより抵抗体５の両端に発生した電圧を検出する。電圧検出端子１６は、電極６上の電圧検出部２０に設けられており、電圧検出端子１７は、電極７上の電圧検出部２１に設けられている。電圧検出部２０は、接合部８と、切り欠き部１１に挟まれており、電圧検出部２１は、接合部９と、切り欠き部１２に挟まれている。 Voltage detection terminals 16 and 17 are provided on the surfaces of electrodes 6 and 7, respectively. Voltage detection terminals 16 and 17 are terminals for measuring the voltage generated at both ends of resistor 5 (between both end faces 5a and 5b). For example, the voltage generated at both ends of resistor 5 is detected by connecting aluminum wire to voltage detection terminals 16 and 17. Voltage detection terminal 16 is provided on voltage detection portion 20 on electrode 6, and voltage detection terminal 17 is provided on voltage detection portion 21 on electrode 7. Voltage detection portion 20 is sandwiched between joint 8 and cutout portion 11, and voltage detection portion 21 is sandwiched between joint 9 and cutout portion 12.

電圧検出端子１６，１７を電圧検出部２０，２１のそれぞれに設けること、すなわち、電圧検出部２０，２１を電圧の検出位置とすることで、調整されたＴＣＲが反映された電圧を測定することができる。すなわち、シャント抵抗器１のＴＣＲが切り欠き部１１，１２の影響を受けた状態で、抵抗体５の電圧を測定することができる。電圧検出端子１６，１７を抵抗体５に隣接して配置することで、調整されたＴＣＲがより反映された電圧を測定することができる。 By providing the voltage detection terminals 16, 17 to the voltage detection units 20, 21, respectively, i.e. by using the voltage detection units 20, 21 as the voltage detection positions, it is possible to measure a voltage that reflects the adjusted TCR. In other words, it is possible to measure the voltage of the resistor 5 in a state where the TCR of the shunt resistor 1 is affected by the cutout portions 11, 12. By arranging the voltage detection terminals 16, 17 adjacent to the resistor 5, it is possible to measure a voltage that better reflects the adjusted TCR.

図３は、温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率を示すグラフである。図３は、抵抗体５にニッケルクロム系合金を使用し、電極６，７に銅を使用した場合の温度変化によるシャント抵抗器１の抵抗値の変化率を示している。切り欠き部１１，１２は、上記（１）式の関係が成り立つ位置に形成されている。図３において、切り欠き部１１，１２の幅Ｗ１（図２参照）は０．１ｍｍであり、電極６，７の幅Ｗ２（図２参照）は１５ｍｍであり、抵抗体５の幅Ｗ３（図２参照）は７ｍｍであり、接合部８，９（接合面６ａ，７ａ）のそれぞれから切り欠き部１１，１２のそれぞれまでの距離Ｙ（図２参照）は３ｍｍである。 Figure 3 is a graph showing the rate of change in the resistance value of the shunt resistor 1 due to temperature change. Figure 3 shows the rate of change in the resistance value of the shunt resistor 1 due to temperature change when a nickel-chromium alloy is used for the resistor 5 and copper is used for the electrodes 6 and 7. The notches 11 and 12 are formed at positions where the relationship of formula (1) above holds. In Figure 3, the width W1 (see Figure 2) of the notches 11 and 12 is 0.1 mm, the width W2 (see Figure 2) of the electrodes 6 and 7 is 15 mm, the width W3 (see Figure 2) of the resistor 5 is 7 mm, and the distance Y (see Figure 2) from each of the joints 8 and 9 (joint surfaces 6a and 7a) to each of the notches 11 and 12 is 3 mm.

図３は、切り欠き部１１，１２の長さｔ１が２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、および３．５ｍｍのときのそれぞれのシャント抵抗器１の温度変化による抵抗値の変化率を示している。図３には、比較のため、切り欠き部１１，１２が形成されていないシャント抵抗器の抵抗値の変化率も図示されている。切り欠き部１１，１２が形成されていないシャント抵抗器のその他の構成は、シャント抵抗器１と同じである。 Figure 3 shows the rate of change in resistance value due to temperature change for each shunt resistor 1 when the length t1 of the cutouts 11, 12 is 2 mm, 2.5 mm, 3 mm, and 3.5 mm. For comparison, Figure 3 also shows the rate of change in resistance value of a shunt resistor that does not have the cutouts 11, 12. The other configurations of the shunt resistor that does not have the cutouts 11, 12 are the same as those of the shunt resistor 1.

図３は、電極６，７に幅Ｗ１が０．１ｍｍの切り欠き部１１，１２を形成することで、シャント抵抗器１の温度の変化量に対する抵抗値の変化率の割合が低減することを示している。シャント抵抗器１の温度の変化量に対する抵抗値の変化率の割合は、シャント抵抗器１の抵抗温度係数（ＴＣＲ）に相当する。さらに図３は、シャント抵抗器１の抵抗温度係数は、切り欠き部１１，１２の長さｔ１に依存することを示している。すなわち、図３は、上記（１）式の関係が成り立つ位置に切り欠き部１１，１２を形成した場合において、切り欠き部１１，１２の長さｔ１を調整すること、すなわち、切り欠き部１１，１２を、長さｔ１を調整して、上記（１）式の関係が成り立つ位置に形成することで、シャント抵抗器１の抵抗温度係数（ＴＣＲ）を調整することができることを示している。 Figure 3 shows that forming the cutouts 11, 12 with a width W1 of 0.1 mm in the electrodes 6, 7 reduces the rate of change in resistance value relative to the amount of change in temperature of the shunt resistor 1. The rate of change in resistance value relative to the amount of change in temperature of the shunt resistor 1 corresponds to the temperature coefficient of resistance (TCR) of the shunt resistor 1. Furthermore, Figure 3 shows that the temperature coefficient of resistance of the shunt resistor 1 depends on the length t1 of the cutouts 11, 12. That is, Figure 3 shows that when the cutouts 11, 12 are formed at positions where the relationship of the above formula (1) is satisfied, the temperature coefficient of resistance (TCR) of the shunt resistor 1 can be adjusted by adjusting the length t1 of the cutouts 11, 12, that is, by forming the cutouts 11, 12 at positions where the relationship of the above formula (1) is satisfied by adjusting the length t1.

図３に示すように、切り欠き部１１，１２の長さｔ１を大きくすることで、シャント抵抗器１の抵抗温度係数が小さくなる。長さｔ１が３ｍｍのとき、シャント抵抗器１の抵抗温度係数の絶対値が最も小さくなり、長さｔ１を３．５ｍｍにすると、シャント抵抗器１の抵抗温度係数は、負の傾きを有する。したがって、切り欠き部１１，１２の長さｔ１を調整すること、すなわち、切り欠き部１１，１２を、長さｔ１を調整して、上記（１）式の関係が成り立つ位置に形成することによって、シャント抵抗器１の抵抗温度係数（ＴＣＲ）を広範囲に調整することができる（すなわち、所望のＴＣＲを満たすことができる）。結果として、抵抗体５にニッケルクロム系合金を使用した場合に限らず、抵抗体５に種々の合金を使用した場合において、最適なＴＣＲ調整を行うことができる。結果として、本実施形態によれば、切り欠き部１１，１２を、長さｔ１を調整して上記（１）式が成り立つ位置に形成するだけの簡単な構造で、所望の抵抗温度係数を満たすことができる。 3, by increasing the length t1 of the notches 11 and 12, the resistance temperature coefficient of the shunt resistor 1 is reduced. When the length t1 is 3 mm, the absolute value of the resistance temperature coefficient of the shunt resistor 1 is smallest, and when the length t1 is 3.5 mm, the resistance temperature coefficient of the shunt resistor 1 has a negative slope. Therefore, by adjusting the length t1 of the notches 11 and 12, that is, by adjusting the length t1 and forming the notches 11 and 12 at a position where the relationship of the above formula (1) is satisfied, the resistance temperature coefficient (TCR) of the shunt resistor 1 can be adjusted over a wide range (i.e., the desired TCR can be satisfied). As a result, the optimum TCR adjustment can be performed not only when a nickel-chromium alloy is used for the resistor 5, but also when various alloys are used for the resistor 5. As a result, according to this embodiment, the desired resistance temperature coefficient can be satisfied with a simple structure in which the notches 11 and 12 are formed at a position where the above formula (1) is satisfied by adjusting the length t1.

本実施形態では、抵抗体５の幅Ｗ３は７ｍｍであり、切り欠き部１１，１２の幅Ｗ１は０．１ｍｍであるが、幅Ｗ３および幅Ｗ１は本実施形態に限定されない。幅Ｗ３および幅Ｗ１の大きさにかかわらず、切り欠き部１１，１２の長さｔ１を調整することで、シャント抵抗器１のＴＣＲを調整することができる。上記（１）式の関係が成り立つ位置に切り欠き部１１，１２を形成し、かつ切り欠き部１１，１２が接合部８，９に平行に延びている場合において、切り欠き部１１，１２の長さｔ１を調整すること、すなわち、切り欠き部１１，１２を、長さｔ１を調整して、上記（１）式の関係が成り立つ位置に形成することで、シャント抵抗器１のＴＣＲを容易に調整することができる（すなわち、所望のＴＣＲを満たすことができる）。 In this embodiment, the width W3 of the resistor 5 is 7 mm, and the width W1 of the notches 11 and 12 is 0.1 mm, but the widths W3 and W1 are not limited to this embodiment. Regardless of the size of the widths W3 and W1, the TCR of the shunt resistor 1 can be adjusted by adjusting the length t1 of the notches 11 and 12. When the notches 11 and 12 are formed at positions where the relationship of the above formula (1) is satisfied and the notches 11 and 12 extend parallel to the joints 8 and 9, the TCR of the shunt resistor 1 can be easily adjusted (i.e., the desired TCR can be achieved) by adjusting the length t1 of the notches 11 and 12, that is, by forming the notches 11 and 12 at positions where the relationship of the above formula (1) is satisfied by adjusting the length t1.

図２に示すように、切り欠き部１１（切り欠き部１２）を形成したことによって狭まった電極６（電極７）の幅Ｗ４は、接合部８，９の長さＸの１／２以上であることが好ましい。言い換えれば、電極６，７の幅Ｗ４は、電極６，７の幅方向に垂直な方向に関して切り欠き部１１，１２が形成されている位置における電極６，７の幅である。幅Ｗ４を長さＸの１／２以上とすることで、電極６，７は、十分な機械的強度を有することができ、幅Ｗ４が狭くなることによるシャント抵抗器１の高周波特性の低下を防止することができる。図３の結果は、切り欠き部１１，１２を上記（１）式の関係が成り立つ位置に形成した場合、幅Ｗ４の大きさが長さＸの１／２以上となる範囲内で、ＴＣＲが広範囲に変化することを示している。 As shown in FIG. 2, the width W4 of the electrode 6 (electrode 7) narrowed by forming the notch 11 (notch 12) is preferably 1/2 or more of the length X of the joints 8, 9. In other words, the width W4 of the electrodes 6, 7 is the width of the electrodes 6, 7 at the positions where the notches 11, 12 are formed in the direction perpendicular to the width direction of the electrodes 6, 7. By making the width W4 1/2 or more of the length X, the electrodes 6, 7 can have sufficient mechanical strength and can prevent the high-frequency characteristics of the shunt resistor 1 from deteriorating due to the narrowing of the width W4. The results in FIG. 3 show that when the notches 11, 12 are formed at positions where the relationship of the above formula (1) is satisfied, the TCR changes over a wide range within the range where the size of the width W4 is 1/2 or more of the length X.

図４は、シャント抵抗器１の他の実施形態を示す平面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図１および図２を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、切り欠き部１２は、電極７の側面７ｃから、電極７の中心部に向けて延びている。図４に示す側面６ｃ，７ｃは、側面６ｂ，７ｂの反対側の面である。 Figure 4 is a plan view showing another embodiment of the shunt resistor 1. The configuration of this embodiment not specifically described is the same as the embodiment described with reference to Figures 1 and 2, so duplicated descriptions will be omitted. In this embodiment, the cutout portion 12 extends from the side surface 7c of the electrode 7 toward the center of the electrode 7. The side surfaces 6c, 7c shown in Figure 4 are the surfaces opposite the side surfaces 6b, 7b.

本実施形態でも、上記（１）式の関係が成り立つ位置に切り欠き部１１，１２を形成した場合において、切り欠き部１１，１２の長さｔ１を調整すること、すなわち、切り欠き部１１，１２を、長さｔ１を調整して、上記（１）式の関係が成り立つ位置に形成することで、シャント抵抗器１のＴＣＲを調整することができる（すなわち、所望のＴＣＲを満たすことができる）。一実施形態では、切り欠き部１１を電極６の側面６ｃから、電極６の中心部に向けて延びるように形成し、かつ切り欠き部１２を電極７の側面７ｂから、電極７の中心部に向けて延びるように形成してもよい。 In this embodiment, when the notches 11 and 12 are formed at positions where the relationship of the above formula (1) is satisfied, the length t1 of the notches 11 and 12 can be adjusted, that is, the length t1 of the notches 11 and 12 can be adjusted to form the notches 11 and 12 at positions where the relationship of the above formula (1) is satisfied, thereby adjusting the TCR of the shunt resistor 1 (i.e., a desired TCR can be achieved). In one embodiment, the notch 11 may be formed to extend from the side surface 6c of the electrode 6 toward the center of the electrode 6, and the notch 12 may be formed to extend from the side surface 7b of the electrode 7 toward the center of the electrode 7.

図５は、シャント抵抗器１のさらに他の実施形態を示す平面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図１および図２を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、電極６は切り欠き部１３をさらに有し、電極７は切り欠き部１４をさらに有している。 Figure 5 is a plan view showing yet another embodiment of the shunt resistor 1. The configuration of this embodiment that is not specifically described is the same as the embodiment described with reference to Figures 1 and 2, so duplicated descriptions will be omitted. In this embodiment, electrode 6 further has a cutout portion 13, and electrode 7 further has a cutout portion 14.

切り欠き部１３，１４は、接合部８，９（接合面６ａ，７ａおよび両端面５ａ，５ｂ）にそれぞれ平行に延びている。本実施形態の切り欠き部１３，１４は、直線上に延びるスリット状の形状を有している。切り欠き部１３は、電極６の側面６ｃから、電極６の中心部に向けて直線状に延びており、切り欠き部１４は、電極７の側面７ｃから、電極７の中心部に向けて直線状に延びている。切り欠き部１３は、切り欠き部１１の延長線上に形成されており、切り欠き部１４は、切り欠き部１２の延長線上に形成されている。すなわち、切り欠き部１３，１４は、電極６，７の幅方向と垂直な方向において切り欠き部１１，１２と同じ位置にそれぞれ配置されている。 The notches 13 and 14 extend parallel to the joints 8 and 9 (joint surfaces 6a and 7a and both end surfaces 5a and 5b), respectively. In this embodiment, the notches 13 and 14 have a slit-like shape extending in a straight line. The notch 13 extends in a straight line from the side surface 6c of the electrode 6 toward the center of the electrode 6, and the notch 14 extends in a straight line from the side surface 7c of the electrode 7 toward the center of the electrode 7. The notch 13 is formed on an extension line of the notch 11, and the notch 14 is formed on an extension line of the notch 12. In other words, the notches 13 and 14 are disposed at the same positions as the notches 11 and 12 in a direction perpendicular to the width direction of the electrodes 6 and 7, respectively.

特に説明しない切り欠き部１４の構成は、切り欠き部１３と同じである。切り欠き部１３と、切り欠き部１４は、抵抗体５に関して対称に配置されている。本実施形態では、切り欠き部１４は、切り欠き部１３と同様の幅Ｗ５を有している。電極６，７の幅方向における切り欠き部１３の長さは、電極６，７の幅方向における切り欠き部１４の長さに等しく、共に長さｔ２で表される。 The configuration of the cutout portion 14, which is not specifically described, is the same as that of the cutout portion 13. The cutout portion 13 and the cutout portion 14 are arranged symmetrically with respect to the resistor 5. In this embodiment, the cutout portion 14 has the same width W5 as the cutout portion 13. The length of the cutout portion 13 in the width direction of the electrodes 6 and 7 is equal to the length of the cutout portion 14 in the width direction of the electrodes 6 and 7, and both are expressed as length t2.

本実施形態の電極６，７の表面には、電圧検出端子１８，１９がそれぞれ設けられている。電圧検出端子１８は、電極６上の電圧検出部２２に設けられており、電圧検出端子１９は、電極７上の電圧検出部２３に設けられている。電圧検出部２２は、接合部８と、切り欠き部１３に挟まれており、電圧検出部２３は、接合部９と、切り欠き部１４に挟まれている。特に説明しない電圧検出端子１８，１９および電圧検出部２２，２３の構成は、電圧検出端子１６，１７、および電圧検出部２０，２１と同じである。 In this embodiment, voltage detection terminals 18 and 19 are provided on the surfaces of electrodes 6 and 7, respectively. Voltage detection terminal 18 is provided on voltage detection portion 22 on electrode 6, and voltage detection terminal 19 is provided on voltage detection portion 23 on electrode 7. Voltage detection portion 22 is sandwiched between joint 8 and notch portion 13, and voltage detection portion 23 is sandwiched between joint 9 and notch portion 14. The configurations of voltage detection terminals 18 and 19 and voltage detection portions 22 and 23 that are not specifically described are the same as those of voltage detection terminals 16 and 17 and voltage detection portions 20 and 21.

本実施形態においても、上記（１）式の関係が成り立つ位置に切り欠き部１１，１２，１３，１４を形成した場合において、切り欠き部１１，１２の長さｔ１および切り欠き部１３，１４の長さｔ２を調整すること、すなわち、切り欠き部１１，１２，１３，１４を、長さｔ１および長さｔ２を調整して、上記（１）式の関係が成り立つ位置に形成することで、シャント抵抗器１のＴＣＲを調整することができる（すなわち、所望のＴＣＲを満たすことができる）。長さｔ１と長さｔ２は、同じでもよく異なっていてもよい。幅Ｗ１と幅Ｗ５は、同じでもよく異なっていてもよい。本実施形態においても、切り欠き部１１，１２，１３，１４を形成したことによって狭まった電極６，７の幅Ｗ４は、接合部８，９の長さＸの１／２以上であることが好ましい。 In this embodiment, when the notches 11, 12, 13, and 14 are formed at positions where the relationship of the above formula (1) is satisfied, the length t1 of the notches 11 and 12 and the length t2 of the notches 13 and 14 can be adjusted, that is, the notches 11, 12, 13, and 14 can be formed at positions where the relationship of the above formula (1) is satisfied by adjusting the length t1 and the length t2, thereby adjusting the length t1 and the length t2, and the TCR of the shunt resistor 1 can be adjusted (i.e., a desired TCR can be satisfied). The length t1 and the length t2 may be the same or different. The width W1 and the width W5 may be the same or different. In this embodiment, the width W4 of the electrodes 6 and 7 narrowed by forming the notches 11, 12, 13, and 14 is preferably 1/2 or more of the length X of the joints 8 and 9.

図６は、シャント抵抗器１のさらに他の実施形態を模式的に示す斜視図であり、図７は図６のシャント抵抗器１の分解斜視図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図１および図２を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態のシャント抵抗器１は、絶縁体の基板４０と、台座３５をさらに備えている。基板４０の表面には導体４１，４２および電圧検出端子４６，４７が形成されている。図６に示す白抜き矢印はシャント抵抗器１を流れる電流の方向を表している。台座３５はその表面に電気接点３６，３７を有している。 Figure 6 is a perspective view showing a schematic diagram of yet another embodiment of the shunt resistor 1, and Figure 7 is an exploded perspective view of the shunt resistor 1 of Figure 6. The configuration of this embodiment not specifically described is the same as the embodiment described with reference to Figures 1 and 2, so duplicated descriptions will be omitted. The shunt resistor 1 of this embodiment further includes an insulating substrate 40 and a pedestal 35. Conductors 41, 42 and voltage detection terminals 46, 47 are formed on the surface of the substrate 40. The white arrows shown in Figure 6 indicate the direction of current flowing through the shunt resistor 1. The pedestal 35 has electrical contacts 36, 37 on its surface.

図６および図７に示すように、本実施形態の切り欠き部１１は、接合部８に平行に延びる第１の面１１ａと、第１の面１１ａに垂直な方向に延びる第２の面１１ｂを有しており、切り欠き部１２は、接合部９に平行に延びる第１の面１２ａと、第１の面１２ａに垂直な方向に延びる第２の面１２ｂを有している。電極６の外側端面６ｄと、第１の面１１ａは、第２の面１１ｂによって接続されており、電極７の外側端面７ｄと、第１の面１２ａは、第２の面１２ｂによって接続されている。 As shown in Figures 6 and 7, the cutout portion 11 of this embodiment has a first surface 11a extending parallel to the joint portion 8 and a second surface 11b extending in a direction perpendicular to the first surface 11a, and the cutout portion 12 has a first surface 12a extending parallel to the joint portion 9 and a second surface 12b extending in a direction perpendicular to the first surface 12a. The outer end surface 6d of the electrode 6 and the first surface 11a are connected by the second surface 11b, and the outer end surface 7d of the electrode 7 and the first surface 12a are connected by the second surface 12b.

電極６は、第１の面１１ａと接合面６ａの間で折り曲げられており、電極７は、第１の面１２ａと接合面７ａの間で折り曲げられている。電極６，７は、抵抗体５に関して対称に折り曲げられている。外側端面６ｄ，７ｄは、導体４１，４２にそれぞれ接触している。このような構成により、導体４１から電極６、抵抗体５、および電極７を通って導体４２に電流が流れる。 Electrode 6 is bent between first surface 11a and joint surface 6a, and electrode 7 is bent between first surface 12a and joint surface 7a. Electrodes 6 and 7 are bent symmetrically with respect to resistor 5. Outer end surfaces 6d and 7d are in contact with conductors 41 and 42, respectively. With this configuration, a current flows from conductor 41 through electrode 6, resistor 5, and electrode 7 to conductor 42.

第１の面１１ａ，１２ａは電気接点３６，３７にそれぞれ接触している。台座３５は図示しない複数の導線をさらに備えている。電気接点３６は、複数の導線のうちの１つを介して電圧検出端子４６に接続されており、電気接点３７は、他の導線を介して電圧検出端子４７に接続されている。このような構成により、電圧検出端子４６，４７を介して抵抗体５の両端（両端面５ａ，５ｂ間）に発生する電圧を測定することができる。例えば、電圧検出端子４６，４７にアルミワイヤーを接続することにより抵抗体５の両端に発生した電圧を検出する。 The first surfaces 11a and 12a are in contact with electrical contacts 36 and 37, respectively. The base 35 further includes a plurality of conductors (not shown). The electrical contact 36 is connected to a voltage detection terminal 46 via one of the plurality of conductors, and the electrical contact 37 is connected to a voltage detection terminal 47 via the other conductor. With this configuration, the voltage generated at both ends of the resistor 5 (between both end faces 5a and 5b) can be measured via the voltage detection terminals 46 and 47. For example, the voltage generated at both ends of the resistor 5 can be detected by connecting an aluminum wire to the voltage detection terminals 46 and 47.

本実施形態においても、電流は、切り欠き部１１，１２を避けて、導体４１から導体４２に流れる。したがって、図１および図２を参照して説明した実施形態と同様に、本実施形態においても、電極６，７の幅方向における切り欠き部１１，１２の長さｔ１を調整すること、すなわち、切り欠き部１１，１２を、長さｔ１を調整して、上記（１）式の関係が成り立つ位置に形成することで、シャント抵抗器１の抵抗温度係数（ＴＣＲ）を調整することができる（すなわち所望のＴＣＲを満たすことができる）。本実施形態においても、切り欠き部１１（切り欠き部１２）を形成したことによって狭まった電極６（電極７）の幅Ｗ４は、接合部８，９の長さＸの１／２以上であることが好ましい。 In this embodiment, the current also flows from the conductor 41 to the conductor 42, avoiding the notches 11 and 12. Therefore, similar to the embodiment described with reference to FIG. 1 and FIG. 2, in this embodiment, the length t1 of the notches 11 and 12 in the width direction of the electrodes 6 and 7 can be adjusted, that is, the length t1 of the notches 11 and 12 can be adjusted to form the notches 11 and 12 at positions where the relationship of the above formula (1) is satisfied, thereby adjusting the temperature coefficient of resistance (TCR) of the shunt resistor 1 (i.e., a desired TCR can be achieved). In this embodiment, the width W4 of the electrode 6 (electrode 7) narrowed by forming the notch 11 (notch 12) is preferably 1/2 or more of the length X of the joints 8 and 9.

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The above-described embodiments have been described for the purpose of enabling a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains to practice the present invention. Various modifications of the above-described embodiments would naturally be possible for a person skilled in the art, and the technical ideas of the present invention may also be applied to other embodiments. Therefore, the present invention is not limited to the described embodiments, but is to be interpreted in the broadest scope in accordance with the technical ideas defined by the scope of the claims.

１ シャント抵抗器
６，７ 電極
６ａ，７ａ 内側端面（接合面）
６ｂ，７ｂ 側面
６ｃ，７ｃ 側面
６ｄ，７ｄ 外側端面
８，９ 接合部
１１，１２，１３，１４ 切り欠き部
１１ａ，１２ａ 第１の面
１１ｂ，１２ｂ 第２の面
１６，１７，１８，１９ 電圧検出端子
２０，２１，２２，２３ 電圧検出部
３５ 台座
３６，３７ 電気接点
４０ 基板
４１，４２ 導体
４６，４７ 電圧検出端子 1 Shunt resistor 6, 7 Electrodes 6a, 7a Inner end surface (joint surface)
6b, 7b Side surface 6c, 7c Side surface 6d, 7d Outer end surface 8, 9 Joint portion 11, 12, 13, 14 Notch portion 11a, 12a First surface 11b, 12b Second surface 16, 17, 18, 19 Voltage detection terminal 20, 21, 22, 23 Voltage detection portion 35 Base 36, 37 Electrical contact 40 Substrate 41, 42 Conductor 46, 47 Voltage detection terminal

Claims (2)

板状の抵抗体と、前記抵抗体の両端面に接続された電極を有するシャント抵抗器であって、
前記電極は、前記抵抗体と前記電極との接合部にそれぞれ平行に延びる切り欠き部を有しており、
前記接合部と、前記切り欠き部に挟まれた電圧検出部に電圧検出端子が設けられ、
前記電圧検出端子は、前記切り欠き部から離間して配置され、
前記切り欠き部のそれぞれは、前記接合部から前記切り欠き部までの距離をＹとし、前記電極の幅方向における前記接合部の長さをＸとしたとき、Ｙ≦０．８０Ｘ－１．３６の関係が成り立つ位置にある、シャント抵抗器。 A shunt resistor having a plate-shaped resistor and electrodes connected to both end faces of the resistor,
the electrodes each have a notch extending parallel to a joint between the resistor and the electrode,
a voltage detection terminal is provided between the joint portion and the voltage detection portion sandwiched by the notch portion,
The voltage detection terminal is disposed away from the notch portion,
The shunt resistor, wherein each of the cutouts is located at a position such that Y≦0.80X−1.36 holds true, where Y is a distance from the joint to the cutout and X is a length of the joint in the width direction of the electrode. 前記切り欠き部が形成されている位置における前記電極の幅は、前記電極の幅方向における前記接合部の長さの１／２以上である、請求項１に記載のシャント抵抗器。 The shunt resistor according to claim 1 , wherein a width of the electrode at a position where the cutout portion is formed is equal to or greater than half a length of the joint portion in a width direction of the electrode.
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